2015年北汽紳寶D50發(fā)動機防盜系統(tǒng)解析

北京/冀彥軍

2015年北汽紳寶D50發(fā)動機防盜系統(tǒng)解析

北京/冀彥軍

車型：2015年紳寶D50出租車。

行駛里程：900km。

故障現(xiàn)象：發(fā)動機無法啟動，儀表防盜指示燈閃爍。

故障診斷：蓄電池電壓正常，啟動機也可以正常工作。使用紳寶專用診斷儀VDS對車輛各系統(tǒng)掃描讀取故障信息，發(fā)動機系統(tǒng)存儲的故障碼為P161200未收到防盜系統(tǒng)認證請求、P161000 ECM未進行防盜匹配或EEPROM狀態(tài)出錯。車身控制模塊BCM存儲的故障碼為B110600沒有收到EMS的請求。記錄故障碼之后執(zhí)行故障碼刪除的操作，故障碼刪除之后發(fā)動機ECU內的故障碼P161200和BCM內的故障碼B110600會立即出現(xiàn)，再次啟動發(fā)動機失敗后，發(fā)動機ECU內又生成了P161000的故障碼。

根據當前故障碼的含義，我們分析該車故障是由發(fā)動機防盜系統(tǒng)失常所引起。發(fā)動機控制系統(tǒng)存儲的故障碼所反映的問題是發(fā)動機ECU在與鑰匙密碼進行認證的過程中失敗或出現(xiàn)錯誤，這種情況有三種可能的原因:①鑰匙內的轉發(fā)器損壞或未匹配；②發(fā)動機ECU的程序出錯或者EEPROM故障；③防盜線圈到發(fā)動機ECU之間的通信線路短路或斷路。另外車身控制模塊BCM存儲的故障碼所反映的問題是指點火開關ON之后在2s之內BCM沒有接收到來自發(fā)動機ECU的認證請求信息。

總結并分析上述故障碼產生的條件，我們可以先暫時排除BCM的問題，因為BCM中B110600這個故障碼本身是由于BCM沒有在標準的時間內接收到發(fā)動機ECU的認證請求信息而產生的間接故障碼。那么接下來我們主要根據發(fā)動機ECU中存儲的故障碼進行排查分析，首先使用另外一把鑰匙啟動發(fā)動機，同樣無法啟動發(fā)動機，通常兩把鑰匙不可能同時出問題，如果假設鑰匙都是正常的，那故障的范圍就只有發(fā)動機ECU和從防盜線圈到發(fā)動機ECU的通信了。因為防盜線圈是連接到車身控制模塊BCM，如果防盜線圈與BCM之間線路有問題，那么BCM應該會產生相應的故障碼，可實際上BCM內并沒有存儲此類故障碼，這樣就可以認為從防盜線圈到BCM之間的線路是正常的。防盜系統(tǒng)在BCM完成加密認證后會通過CAN通信線回復發(fā)動機ECU發(fā)起的加密認證。當前發(fā)動機ECU的故障碼反映的問題是兩個，一個是發(fā)動機ECU沒有收到來自BCM的加密認證，還有一個就是防盜系統(tǒng)的錯誤。如果防盜系統(tǒng)存在程序錯誤或者EEPROM故障，那么防盜系統(tǒng)同樣無法完成發(fā)動機ECU的加密認證。同時由于BCM中存儲了B110600這個故障碼，這樣我們就可以理解為發(fā)動機ECU不能向BCM發(fā)出加密認證請求信號，BCM沒有接收到發(fā)動機ECU的請求認證，就無法及時做出響應，從而產生了發(fā)動機ECU的故障碼P161200，這時如果駕駛員持續(xù)多次啟動發(fā)動機未成功，發(fā)動機ECU就可能會根據現(xiàn)有條件生成輔因故障碼，所以會產生P161000這樣的故障碼。

根據故障診斷獲取的信息并結合系統(tǒng)原理分析，我們可以判斷該車發(fā)動機防盜系統(tǒng)的故障點應該是發(fā)動機ECU內部故障。按照車型的VIN碼訂購發(fā)動機ECU（如圖1所示），更換新的發(fā)動機ECU并重新匹配鑰匙后發(fā)動機可以正常啟動，故障排除。

故障總結：紳寶D50車型配置的發(fā)動機防盜系統(tǒng)是目前國內自主品牌應用較多的一種新型的汽車防盜系統(tǒng)，該系統(tǒng)直接針對發(fā)動機進行防盜。采用非接觸式無線電傳感技術進行密碼的傳輸、計算、認證，將鑰匙、防盜模塊、發(fā)動機ECU通過完善的防盜策略，有機的組合成發(fā)動機防盜系統(tǒng)，極大地提高了整車的安全性。

紳寶D50車型的發(fā)動機防盜系統(tǒng)由兩把內置轉發(fā)器的鑰匙，一個防盜線圈，一個車身控制模塊BCM和一個發(fā)動機ECU組成。

轉發(fā)器:內置于鑰匙柄中，屬于無源部件，即不需要蓄電池供電，轉發(fā)器內寫入防盜系統(tǒng)認證密碼，在系統(tǒng)工作期間，該部件與防盜線圈和車身控制模塊BCM共同完成系統(tǒng)的加密認證。

防盜線圈:安裝于點火鎖上（如圖2所示），通過導線與車身控制模塊BCM連接，主要作用是向轉發(fā)器提供能量并向車身控制模塊BCM傳送認證數(shù)據。

圖1 發(fā)動機ECU

圖2 防盜線圈

車身控制模塊BCM:安裝于儀表臺左側，紳寶D50車型的BCM內集成了IMMO防盜控制模塊，所以防盜系統(tǒng)的主要功能都通過BCM實現(xiàn)。BCM中存儲著與轉發(fā)器和發(fā)動機ECU的認證計算方法，以及系統(tǒng)正常工作和售后維修時所需的必要數(shù)據，如匹配鑰匙的數(shù)量，防盜系統(tǒng)狀態(tài)和故障碼等信息。

發(fā)動機ECU:實現(xiàn)與BCM的加密認證計算，存儲匹配信息，控制發(fā)動機能否合法啟動。

紳寶D50車型發(fā)動機防盜系統(tǒng)控制流程:

（1）鑰匙插入點火鎖內并從OFF擋旋轉到ON擋， BCM內IMMO上電進入無線認證狀態(tài)，通過防盜線圈輸出能量和數(shù)據給鑰匙內的轉發(fā)器，同時發(fā)動機ECU向BCM發(fā)起認證請求信息（該認證請求信息含有PIN的認證）。

（2）BCM接收到發(fā)動機ECU的請求信息后不會立即做出響應，而是要等到BCM與鑰匙內的轉發(fā)器完成加密認證后才會響應發(fā)動機ECU。

（3）鑰匙內的轉發(fā)器接收到防盜線圈的無線信號后被激活，然后與BCM進行加密認證，如果認證成功，BCM會回復發(fā)動機ECU的認證請求。如果認證失敗，BCM不會進行任何回復。

（4）發(fā)動機ECU接收到BCM回復的信息后，會進行再次的加密認證，如果認證成功則發(fā)動機ECU允許發(fā)動機啟動，如果認證失敗發(fā)動機ECU就會禁止發(fā)動機啟動。

通過閱讀維修手冊我們了解到BCM與機械鑰匙型發(fā)動機防盜系統(tǒng)相關的主要故障碼有3個，分別為B110400、B110500、B110600。其中B110600這個故障碼已經在我們的案例中得到驗證，只要是發(fā)動機ECU沒有向BCM發(fā)送認證請求信息或者發(fā)送失敗，在BCM中就會生成故障碼B110600，但是這個故障碼并不是由于BCM的問題所引起。所以當讀取到這個故障碼時，可以比較發(fā)動機ECU中產生的故障碼進行綜合分析。接下來我們通過在實車上進行驗證發(fā)現(xiàn)當斷開防盜線圈以后打開點火開關到ON擋時，BCM內會生成故障碼B110400和B110500（如圖3所示），同時發(fā)動機ECU中會生成故障碼P161300（如圖4所示），此時發(fā)動機無法啟動。在這里面B110400屬于主因故障碼，B110500和P161300則屬于輔因故障碼。所以在故障診斷時，如果在BCM中讀取到了上述3個故障碼，那應該首先檢查的是防盜線圈與BCM之間的導線連接情況，其次要檢查防盜線圈的狀態(tài)是否良好，必要時可以更換一個防盜線圈進行驗證。因為BCM在發(fā)動機防盜系統(tǒng)的整個驗證過程當中的作用非常重要，如果BCM不能夠正常的進行防盜系統(tǒng)的加密認證，那么同樣會導致發(fā)動機無法啟動。在維修手冊和電路圖中都同時提到了RF36號保險（如圖5所示），這個保險是從30號常電源線直接連接到BCM的T12f/3針腳，在驗證過程中我們拔掉了該保險，人為的制造電源線路的斷路問題，這時發(fā)動機無法啟動，BCM中沒有故障碼存儲，發(fā)動機ECU存儲的故障碼是P161300。

故障碼P161300的含義是沒有收到防盜器的認證回復，通過我們的實地驗證和對故障碼含義的解釋，我們分析為當發(fā)動機ECU向BCM發(fā)送認證請求的信息以后，在2s之內沒有得到BCM響應的認證回復，這時候發(fā)動機ECU就會存儲P161300這個故障碼，維修中如果在發(fā)動機ECU內讀取到這個故障碼，首先可以確認的是發(fā)動機ECU可以正常的向BCM發(fā)送認證請求信息，但是卻不能收到BCM響應的認證回復，這說明發(fā)動機ECU在功能上是正常的。這時候應該重點考慮的是從BCM到防盜線圈這一側的問題。另外當我們拔掉RF36號保險以后，BCM沒有任何故障碼存儲，而發(fā)動機ECU卻生成了故障碼，所以沒有故障碼并不表示沒問題，關鍵還是要看清故障碼是主因代碼還是輔因代碼。

圖3 斷開防盜線圈后BCM存儲的故障碼

圖4 發(fā)動機ECU中存儲的故障碼

圖5 RF36號保險